AI w testowaniu oprogramowania: jak kontrola jakości oparta na AI zmienia rozwój

Obraz sekcji bohatera

Kluczowe wnioski

  • AI rozszerza możliwości tradycyjnej automatyzacji, udowadniając, że 30% krótszy czas cyklu kontroli jakości dzięki odpowiednim ramom.
  • Dzięki modelom ML i NLP narzędzia AI obejmują analizę na dużą skalę, generowanie testów i przewidywanie awarii - zadania, które zwykle pochłaniają znaczną część czasu QA i niosą ze sobą wysokie ryzyko, gdy są wykonywane ręcznie.
  • Testowanie oparte na AI może stać się kolejnym naturalnym krokiem podczas opracowywania złożonych i wysokonakładowych produktów, które często się zmieniają.
  • Jeśli Twój produkt jest mały, wymagający zgodności z przepisami lub wrażliwy na kwestie etyczne, testowanie oparte na AI może przynieść więcej szkody niż pożytku, stając się zbyt ryzykowne lub bezsensowne.

Kiedy spojrzymy na cały proces rozwoju, możemy zauważyć, że testowanie stało się ostatnim wąskim gardłem w DevOps. Automatyzacja była wybawieniem, ale przy większej liczbie testów i rosnącej złożoności, automatyzacja pokazuje swoje ograniczenia. Tam, gdzie gęste produkty wymagają ponad tysiąca testów, wymagających ręcznego generowania testów i konserwacji, zespoły spędzą około 3-6 miesięcy na tworzeniu i dziesiątki godzin tygodniowo na samym wsparciu.

AI ma na celu rozwiązanie tego wyzwania i odzyskanie cennego czasu. Ale w jaki sposób? Podczas przechodzenia na inteligentne przepływy pracy testowania (bez kodowania), firmy zgłaszają do Redukcja 70% w nakładach na testowanie. Są to niepodważalne liczby, osiągnięte głównie dzięki ograniczeniu konserwacji i mniejszej zależności od ról wymagających kodowania. Ale jak każdy przełom, wiąże się on z niuansami.

Zajmuję się testowaniem oprogramowania od 15 lat i chętnie pokażę, jak dobrze zaplanowane, strategicznie wdrożone wprowadzenie AI może napędzać pozytywne zmiany. Eksperymentuję, analizuję i uzyskuję wyniki w testach wspieranych przez AI, które z przekonaniem oferuję klientom. Aby zrozumieć, w jaki sposób można wykorzystać AI w testowaniu oprogramowania i jak podejść do niego, aby uzyskać maksymalne korzyści, czytaj dalej.

Dlaczego tradycyjne testy stoją w miejscu: 3 pułapki stały się namacalne

Oba testowanie ręczne i automatyczne cierpią z powodu wąskich gardeł. Testowanie ręczne zostało stworzone z myślą o wolniejszych cyklach wydawniczych, w których oprogramowanie jest dostarczane kilka razy w roku. Automatyzacja przyspieszyła testowanie, ale przyniosła też wyzwania związane ze stabilnością.

Z czym zmagają się zespoły QA:

  • Paradoks “szybkość vs stabilność” w CI/CD. Im szybciej wypuszczasz oprogramowanie, tym bardziej kruche staje się jego testowanie. Jeśli uruchomisz zbyt wiele testów, potoki zatrzymają się; jeśli uruchomisz zbyt mało, krytyczne błędy mogą się prześlizgnąć.
  • Dług konserwacyjny: niedziałające lokalizatory, kruche skrypty, niskie pokrycie. Każda mała zmiana interfejsu użytkownika lub interfejsu API może zepsuć dziesiątki testów automatycznych, pochłaniając całe sprinty, aby naprawić to, co działało, zamiast pisać nowe skrypty.
  • Ograniczenia ludzkie w wyborze testów i analizie regresji. Wybór odpowiedniego podzbioru testów dla każdej kompilacji jest zgadywaniem, gdy istnieją ich tysiące, a zbliżają się terminy. Analiza regresji staje się czasochłonnym procesem z niekończącymi się dziennikami, fałszywymi awariami i powolnym wyszukiwaniem przyczyn źródłowych, co opóźnia wydania.

Aby sprostać tym wyzwaniom, potrzebujemy radykalnie innego podejścia z inteligentną selekcją, ustalaniem priorytetów i analizą na poziomie inżynierskim na dużą skalę - w wielu z nich AI może znacznie pomóc.

Czym jest AI w testowaniu oprogramowania?

Przede wszystkim zastosowanie AI w testowaniu oprogramowania nie zastępuje inżynierów QA. Oznacza to wprowadzenie inteligencji do dowolnej części cyklu życia testów, aby pomóc inżynierom. Nie zastępuje też automatyzacji. Podczas gdy ta ostatnia koncentruje się na powtarzaniu wcześniej zdefiniowanych kroków, AI pomaga testom uczyć się na podstawie poprzednich wyników, automatycznie aktualizować testy i prognozować potencjalne strefy awarii, optymalizując cały proces.

Technologie, które pozostawiają automatyzację testów opartą na AI, działają w następujący sposób:

  • Uczenie maszynowe (ML) Modele ML uczą się na podstawie danych, aby identyfikować wzorce i podejmować decyzje przy minimalnej interwencji. W testowaniu modele ML mogą analizować poprzednie przebiegi testów, zmiany kodu i historię błędów oraz rozpoznawać powtarzające się wzorce, aby dowiedzieć się, co zwykle się psuje i dlaczego. 
  • Neuronowe przetwarzanie języka (NLP) Modele interpretują, rozumieją i generują ludzki język. W testowaniu może zrozumieć wymagania, historie użytkowników lub raporty o błędach i automatycznie przetłumaczyć te “użytkownik musi mieć możliwość zresetowania hasła” na ustrukturyzowany przypadek testowy z danymi wejściowymi, wyjściowymi i krokami walidacji. Może działać jak asystent szukający brakujących scenariuszy, nawet wewnątrz chatbota.
  • Analiza predykcyjna oznacza wykorzystanie danych historycznych, algorytmów statystycznych i uczenia maszynowego do prognozowania. W testowaniu modele przewidują, które części produktu najprawdopodobniej ulegną awarii w następnej kolejności, w oparciu o historyczne trendy defektów, zmianę kodu i wyniki testów.

Zobacz, jak testy AI przyspieszają Twoje procesy

Skontaktuj się z Innowise, aby zweryfikować wykonalność i wdrożyć inteligentne testy w zoptymalizowany sposób.

Jak wykorzystać AI w testowaniu oprogramowania: kluczowe przypadki użycia, które można zastosować już dziś

Generowanie przypadków testowych AI

Oto dobra wiadomość: AI usprawni najbardziej pracochłonne obowiązki. Skanując wymagania, kryteria akceptacji, historie użytkowników i historyczne dane testowe, automatycznie sugeruje lub tworzy nowe scenariusze testowe, w tym przypadki brzegowe, które ludzie mogą przeoczyć. Narzędzia zbudowane w oparciu o GPT-4 lub Code Llama, lub dopracowane modele wewnętrzne, mogą analizować wszystkie możliwe scenariusze w celu wygenerowania kroków i warunków testowych. Modele NLP pomagają ustrukturyzować te dane wejściowe i wygenerować kompleksowe przypadki testowe w oparciu o niestandardowe reguły.

Wynik

Szybsze projektowanie testów, szersze pokrycie, mniej luk w QA i zespoły koncentrujące się na podstawowych zadaniach.

Generowanie danych testowych AI

Dobrych wiadomości ciąg dalszy: AI łagodzi jeden z największych bólów głowy związanych z testowaniem - brak danych. Generatywne modele AI mogą generować dane, które naśladują zachowanie produkcyjne i kombinacje danych dla złożonych przepływów pracy i przypadków brzegowych. Modele uczenia maszynowego uczą się na podstawie wzorców schematów i danych historycznych, aby tworzyć prawidłowe, a nawet celowo “złe” dane wejściowe, które wzmacniają pokrycie. Dzięki maskowaniu danych i narzędziom do prywatności różnicowej można zapewnić anonimowość przy jednoczesnym zachowaniu integralności danych. Jest to szczególnie cenne w przypadku złożonych podróży użytkowników w domenach takich jak fintech czy opieka zdrowotna.

Wynik

Spójne i istotne dane dla każdego testu, zwiększona niezawodność i zgodność oraz mniej ręcznej konfiguracji.

Samonaprawiająca się automatyzacja testów

Zautomatyzowane testy mają tendencję do przerywania nawet najmniejszych zmian w interfejsie użytkownika lub przepływie pracy, co powoduje stały strumień fałszywych niepowodzeń. AI skutecznie wykrywa zmienione lokalizatory, identyfikatory lub ścieżki API, gdy test kończy się niepowodzeniem, i automatycznie je aktualizuje lub naprawia. Inteligentny system uczy się wzorców stojących za stabilnymi i długoterminowymi identyfikatorami i stopniowo wzmacnia cały zestaw.

Wynik

Znacznie mniejsze nakłady na utrzymanie, stabilne zestawy testów i nieprzerwane potoki CI/CD.

Wizualne wykrywanie anomalii

Korzystanie z AI w testowaniu oprogramowania pomaga w walidacji interfejsu użytkownika poprzez porównywanie zrzutów ekranu, struktur DOM i wzorców renderowania między wersjami w celu wykrycia różnic wizualnych, takich jak niewłaściwie rozmieszczone elementy lub przesunięcia układu. Co więcej, AI z powodzeniem porównuje sposób renderowania interfejsu na różnych urządzeniach i przeglądarkach. W przeciwieństwie do naiwnych różnic pikseli, AI wie, co jest dynamiczne (reklamy, znaczniki czasu), a co jest rzeczywistą regresją, redukując fałszywe alarmy.

Wynik

Szybsza, dokładniejsza walidacja interfejsu użytkownika, która zapewnia spójne wrażenia użytkownika w różnych przeglądarkach i na różnych urządzeniach.

Inteligencja raportu z testów

Inteligentne raporty kondensują przytłaczające dane, takie jak dzienniki, zrzuty ekranu, ślady stosu, czasy itp. w formę opartą na wglądzie. AI analizuje wzorce w różnych kompilacjach, grupuje podobne awarie, koreluje je z ostatnimi zmianami kodu i ujawnia przyczyny niepowodzenia testów. Zamiast przedzierać się przez setki czerwonych testów, zespoły otrzymują żywe podsumowanie z priorytetami, takimi jak: “Większość błędów dotyczy zaktualizowanego interfejsu API kasy; prawdopodobnie spowodowane przez zatwierdzenie #4821”.” Dla kierownictwa staje się to kluczem do śledzenia trendów jakościowych.

Wynik

Szybsze triage, lepsza widoczność dla zespołów QA i produktowych oraz decyzje o wydaniu oparte na danych.

Analiza przyczyn źródłowych i przewidywanie usterek

Zamiast ręcznie przekopywać się przez dzienniki, porównywać ślady stosu i próbować łączyć awarie z ostatnimi zmianami, AI grupuje powiązane awarie, wykrywa wspólne wzorce i koreluje je z określonymi zatwierdzeniami, konfiguracjami lub komponentami. Znacznie przyspiesza to identyfikację przyczyn źródłowych.

Analizując historyczne usterki, zmiany w kodzie i wyniki testów, AI przewiduje, które komponenty najprawdopodobniej ulegną awarii. Podkreśla “gorące strefy”, obszary o wysokim prawdopodobieństwie awarii. W ten sposób zespoły pozbywają się zgadywania i mogą skupić się na testowaniu i wysiłkach inżynieryjnych tam, gdzie występuje rzeczywiste ryzyko.

Wynik

Zespoły ustalają priorytety dla obszarów wysokiego ryzyka przed wydaniem i szybciej diagnozują bieżące problemy, co zmienia QA z reaktywnego na prewencyjny.

Optymalizacja i priorytetyzacja testów w CI/CD

Orkiestracja testów oparta na AI pomaga ominąć kompromis między szybkością a stabilnością, decydując, które testy mają znaczenie dla każdej zmiany kodu i kiedy powinny zostać uruchomione. Inteligentny system analizuje ostatnie zatwierdzenia, historię testów i wzorce stabilności, aby nadać priorytet najistotniejszym i najbardziej wpływowym scenariuszom, jednocześnie pomijając testy nadmiarowe lub niskiego ryzyka. Optymalizuje również kolejność wykonywania i równoległość, a także zapewnia wydajne wykorzystanie środowiska w celu utrzymania szybkości potoków.

Wynik

Krótsze cykle testowe, szybsze pętle sprzężenia zwrotnego i zoptymalizowane wykorzystanie zasobów.

Testy, które mogą skorzystać z AI

Typ testuW czym pomaga AI
Testowanie jednostkowe
  • Wykrywanie luk logicznych i pominiętych krawędzi;
  • podświetlanie sekcji kodu z powtarzającymi się defektami;
  • identyfikacja ryzykownych zmian logicznych
Testowanie integracyjne
  • Mapowanie zależności w celu wykrycia niestabilnej integracji;
  • wczesne wykrywanie niedopasowania kształtu danych;
  • Przewidywanie awarii spowodowanych zmianami na wyższym poziomie
Testy interfejsu użytkownika i funkcjonalne
  • Nieoczywiste regresje UX/UI;
  • mikroopóźnienia i wykrywanie dryftu interakcji;
  • ukryte martwe strefy, problemy z dostępnością i wykrywanie przerwanych przepływów
Testowanie regresyjne
  • Definicja testów nadmiarowych lub niskiego ryzyka;
  • pomijając stabilne moduły;
  • mniej pakietów regresji poprzez usunięcie szumu
Testowanie wydajności
  • Wykrywanie dryfu wydajności;
  • akumulacja mikroopóźnień, wycieki pamięci, wykrywanie anomalii współbieżności;
  • Wczesne przewidywanie spadku wydajności
Testowanie bezpieczeństwa
  • Wzorce podatności na zmiany logiczne;
  • wykrywanie niezabezpieczonych przepływów danych, słabych ścieżek autoryzacji i ryzykownych ekspozycji API powiązanych z logiką biznesową
Testy eksploracyjne
  • Sztuczna inteligencja agentowa odkrywa przepływy, których ludzie nigdy nie próbują;
  • testowanie nieregularnych sekwencji;
  • naśladuje nieprzewidywalne zachowanie użytkownika;
  • odkrywanie “nieznanych niewiadomych” w interfejsie użytkownika

Wpływ biznesowy kontroli jakości opartej na AI

Chociaż narzędzia AI nie automatyzują samych potoków CI/CD, usprawniają i optymalizują wiele otaczających działań testowych, co znacznie usprawnia ogólny przepływ pracy testowej. Co może wnieść AI:

Korzyści biznesowe wynikające z kontroli jakości opartej na AI, w tym wydajność, szybkość wydania i nakłady na konserwację.

Czego potrzebujesz, aby wprowadzić AI do testowania oprogramowania?

Przed podłączeniem AI do przepływów pracy należy dostosować środowisko wokół niego. Ponieważ wnosi on swoją specyfikę, taką jak wprowadzanie danych na dużą skalę i potrzebę ciągłego uczenia się, cykl życia DevOps musi być przygotowany do płynnego zasilania, integracji i ponownego szkolenia modeli AI.

  • Dane wysokiej jakości są koniecznością. Dostęp do wszystkich historycznych wyników testów, zmian w kodzie, śladów stosu, szczegółowych dzienników defektów i pełnych danych testowych systemu. Wyczyść, ustrukturyzuj i scentralizuj swoje dane dla AI, aby poznać znaczące wzorce.
  • Integracja z istniejącym oprzyrządowaniem. Integracja nie powinna zakłócać trwających cykli rozwoju. Zapewnienie pojedynczej warstwy danych, połączenia API między narzędziami i bieżące monitorowanie; Zapewnia to możliwość elastycznej konfiguracji CI/CD z AI nakładającym się na istniejącą strukturę. 
  • Szkolenie modelowe. Stwórz ciągły trening dla swojego modelu, aby dostosować go do nowych zmian w kodzie i ewoluujących zachowań użytkowników. Model pozostaje dokładny i odpowiedni dzięki regularnemu uczeniu się na podstawie nowych przebiegów testów i nowych wzorców defektów.
  • Skalowalność. Twój model potrzebuje miejsca na rozwój. Aby wspierać ekspansję od setek do dziesiątek tysięcy testów, zachowując tę samą wydajność, zapewniając potężne zasoby obliczeniowe, scentralizowane przechowywanie danych i elastyczną infrastrukturę chmury. Zoptymalizuj potoki pod kątem obsługi AI i zapewnij skalowanie poziome z jednoczesnym przetwarzaniem wyników.
  • Zaufanie i przejrzystość. Krytyczny punkt do utrzymania kontroli nad AI. Zbuduj system z widocznym uzasadnieniem i przejrzystymi dziennikami działań opartych na AI. W ten sposób zespoły zrozumieją, dlaczego AI nadaje priorytet określonym testom lub flaguje określone awarie, i będą w stanie szybko interweniować w razie potrzeby.

Jak wdrożyć testowanie oprogramowania AI z uzasadnieniem

Krok 1: Identyfikacja punktów bólu

Zacznij od swoich wyzwań: AI pomaga tam, gdzie wąskie gardła są najbardziej namacalne. Wysoki narzut na konserwację i wskaźnik łuszczenia, długa regresja, wąskie pokrycie krytycznych scenariuszy i powolna analiza przyczyn źródłowych to typowe bolączki, które AI jest w stanie wyleczyć.

Krok 2: Zdefiniowanie wskaźników i KPI

Aby uniknąć przeszacowania testowania oprogramowania AI, należy uchwycić “przed” w kluczowych metrykach, w tym pokrycie testowe, MTTR (średni czas do rozwiązania), czas cyklu regresji, wskaźnik płatków lub godziny konserwacji na sprint. To pokaże, gdzie AI naprawdę pomaga, a gdzie nadal wymaga dopracowania.

Krok 3: Pilotaż z ograniczonym zakresem i benchmark usprawnień

Wybierz problematyczny obszar do wdrożenia pilotażowego z wieloma zmianami interfejsu użytkownika, przerwanymi testami i powtarzalnymi scenariuszami. W ciągu 2-6 tygodni pilotażu zaczniesz dostrzegać wczesne korzyści, niezależnie od tego, czy chodzi o mniejszą liczbę błędów, szybszą regresję, czy dokładniejsze RCA.

Krok 4: Integracja z CI/CD i regularne przekwalifikowanie modeli

Gdy program pilotażowy udowodni swoją wartość, należy osadzić system AI w potoku CI/CD, aby wybór testów, ustalanie priorytetów i ich wykonywanie dynamicznie dostosowywały się do zmian w kodzie. Regularne szkolenia w zakresie nowych wzorców interfejsu użytkownika, defektów lub struktur projektu pomogą osiągnąć trwałe wyniki.

Krok 5: Utrzymanie człowieka w pętli do testowania krawędzi i UX

Zachowaj ludzki nadzór nad złożonymi i rzadkimi scenariuszami, znaczącymi zmianami interfejsu użytkownika i API oraz strategicznymi decyzjami dotyczącymi pokrycia. W ten sposób zyskasz zarówno 30% szybsze testowanie bez uszczerbku dla dojrzałości inżynieryjnej.

Szukasz specjalnie opracowanych ulepszeń QA?

Integrujemy i dostosowujemy ukierunkowane, zaawansowane narzędzia do szybszych wydań.

Gdy AI nie jest odpowiedzią

Używanie AI do testowania oprogramowania może stać się niepraktyczne lub zbyt ryzykowne w niektórych kontekstach. Zazwyczaj zalecam ponowne rozważenie przyjęcia AI, gdy:

  • Twój produkt jest bardzo prosty - statyczny i przewidywalny, produkty z minimalnymi zmianami odnoszą sukces dzięki tradycyjnej automatyzacji.
  • Brak wystarczających danych - bez historycznych wyników testów modele po prostu nie będą w stanie skutecznie uczyć się i przewidywać.
  • Działasz w branży wymagającej dużej zgodności z przepisami - rygorystyczne wymagania audytowe, takie jak dla testowanie oprogramowania dla służby zdrowia, wymagają szczegółowej walidacji i dokumentacji, co sprawia, że poleganie na AI jest ryzykowne.
  • Potrzebna jest głęboka ludzka intuicja - subiektywne informacje zwrotne, empatia użytkownika lub wiedza specjalistyczna w danej dziedzinie nie mogą być zautomatyzowane.
  • Brak zasobów - AI nie jest urządzeniem typu plug-and-play i wymaga wykwalifikowanego zespołu do jego wdrożenia i utrzymania.

Przyszłość testowania oprogramowania i AI

Jak podaje DevOps Digest, ponad 55% firm przynajmniej wypróbowało AI narzędzi do rozwoju i testowania. Ponieważ firmy zgłaszają około Redukcja kosztów 25% w kosztach testowania przez AI, przewiduje się, że trend ten nabierze jeszcze większego tempa.

Czy powinniśmy spodziewać się powszechnej adopcji? W ciągu najbliższych 3-5 lat narzędzia będą dojrzewać, najlepsze praktyki będą się umacniać, a wykorzystanie AI w testowaniu oprogramowania będzie się naturalnie poszerzać. Ogólnie rzecz biorąc, przewiduje się, że stanie się to kolejnym logicznym krokiem w cyklu życia QA, podobnie jak CI/CD było rzadkością jakiś czas temu, a teraz stało się powszechną praktyką. Jeśli zintegrujesz AI już dziś, będziesz potrzebować rygorystycznej oceny wykonalności w odniesieniu do swojego produktu i istniejących procesów, i prawdopodobnie staniesz się pionierem w niektórych nowych praktykach.

Podsumowanie: jak używać AI w testowaniu oprogramowania

Wdrożenie AI nie oznacza całkowitego zastąpienia kontroli jakości. Zastępuje on nietrwałe elementy tradycyjnej automatyzacji, takie jak kruche skrypty, masowa konserwacja, powolne regresje i ręczne triage. Obecnie AI udowadnia swoją wydajność i niezawodność w zadaniach wymagających dużej ilości zasobów, takich jak generowanie przypadków testowych i analiza przyczyn źródłowych. 

Postępując zgodnie z najlepszymi praktykami testowania oprogramowania przy użyciu AI, firmy mogą zaoszczędzić na wysiłku związanym z testowaniem i szybciej wydać swoje produkty bez poświęcania wydajności. Kluczem do długoterminowego sukcesu pozostaje jednak utrzymanie człowieka w pętli. 

Jeśli wąskie gardła w testowaniu hamują postęp i pracujesz nad złożonym produktem o dużej objętości, przyjęcie AI może być kolejnym logicznym krokiem. Zwróć się do Innowise, aby przeprowadzić pełną ocenę i zdefiniować rozwiązania oparte na AI i rozwiązania uzupełniające, które pasują do Twoich celów i długoterminowej strategii.

Andrew Artyukhovsky

Kierownik ds. zapewnienia jakości

Andrew wnosi krytyczne spojrzenie i dogłębną wiedzę w zakresie testowania, upewniając się, że to, co dostarczamy, zawsze spełnia nasze obietnice. Wie, jak zepsuć rzeczy, zanim zrobią to użytkownicy - i jak szybko je naprawić, nie idąc na skróty.

Spis treści

    Skontaktuj się z nami

    Umów się na rozmowę lub wypełnij poniższy formularz, a my odezwiemy się do Ciebie po przetworzeniu Twojego zgłoszenia.

    Wyślij nam wiadomość głosową
    Załącz dokumenty
    Prześlij plik

    Można załączyć 1 plik o rozmiarze do 2 MB. Prawidłowe formaty plików: pdf, jpg, jpeg, png.

    Klikając "Wyślij", wyrażasz zgodę na przetwarzanie Twoich danych osobowych przez Innowise zgodnie z naszą Polityką Prywatności w celu przekazania Ci odpowiednich informacji. Podając numer telefonu, zgadzasz się na kontakt za pośrednictwem połączeń głosowych, SMS-ów lub komunikatorów. Mogą obowiązywać opłaty za połączenia, wiadomości i transmisję danych.

    Możesz także wysłać swoje zapytanie
    na adres contact@innowise.com
    Co dalej?
    1

    Po otrzymaniu i przetworzeniu zgłoszenia skontaktujemy się z Tobą, aby szczegółowo opisać projekt i podpisać umowę NDA w celu zapewnienia poufności.

    2

    Po zapoznaniu się z Twoimi potrzebami i oczekiwaniami, nasz zespół opracuje projekt wraz z zakresem prac, wielkością zespołu, czasem i szacunkowymi kosztami.

    3

    Zorganizujemy spotkanie w celu omówienia oferty i ustalenia szczegółów.

    4

    Na koniec podpiszemy umowę, błyskawicznie rozpoczynając pracę nad projektem.

    Interesują Cię inne usługi?

    strzałka